Teknoloji dünyasında sürdürülebilirlik adına önemli bir adım atıldı. Türk mühendislerin de katkıda bulunduğu bir araştırma ekibi, tamamen geri dönüştürülebilen ve suda eriyen baskılı devre kartı (PCB) teknolojisi geliştirdi. Bu yenilikçi yöntem, elektronik atıkları azaltmayı ve prototipleme süreçlerini hızlandırmayı hedefliyor.
Geliştirilen bu yeni teknoloji, Polivinil Alkol (PVA) adı verilen ve suda çözünebilen bir malzeme ile sıvı metali birleştiriyor. PVA, özel kanallara sahip bir yapı oluşturmak için 3D yazıcıda kullanılıyor. Ardından bu kanallara, eriyen metal alaşımı olan Galyum-İndiyum (EGaIn) enjekte ediliyor.
Kullanılan devrenin işi bittiğinde, PCB basitçe suya daldırılıyor. PVA malzemesi tamamen çözünerek ayrılıyor ve sıvı metal ile diğer bileşenlerin kolayca ayrılmasını sağlıyor. Bu sayede metal ve PVA malzemeleri tekrar kullanılmak üzere geri kazanılıyor. Elde edilen geri kazanım oranları ise oldukça dikkat çekici; PVA için %99.4, EGaIn için ise %98.6 seviyelerinde. Bu durum, özellikle sık sık prototip geliştiren mühendisler ve hobi elektroniği ile uğraşanlar için büyük bir kolaylık sağlıyor.
Bu yeni PCB üretim yöntemi, geleneksel FR-4 malzemesine göre çok daha çevreci bir alternatif sunuyor. Günümüzde kullanılan FR-4 PCB'lerin geri dönüşümü, karmaşık kimyasallar ve yüksek sıcaklıklar gerektiren, çok aşamalı ve zahmetli bir süreç. Yeni teknoloji ise bu süreci ortadan kaldırıyor.
Araştırmacılar, ayrıca KiCad gibi popüler PCB tasarım yazılımlarından gelen tasarımları, 3D yazıcılarla uyumlu hale getiren bir eklenti de geliştirdiler. Bu eklenti sayesinde kullanıcılar, tasarımlarını manuel olarak dönüştürmek zorunda kalmadan doğrudan bu yeni teknolojiyle kullanabiliyorlar. Teknolojinin, hem delik içi hem de yüzeye montajlı bileşenleri desteklemesi, geniş bir tasarım yelpazesine uyum sağlayabileceğini gösteriyor. Ayrıca, bu yöntemin devrim niteliğindeki 3D devre tasarımlarında ve şekil değiştiren cihazlarda da kullanılabileceği belirtiliyor.
Geliştirilen PCB'ler, 5 Amper'e kadar akım taşıyabiliyor ve 10 MHz'e kadar yüksek frekanslı sinyalleri destekliyor. Bu özellikler, teknolojinin günlük kullanım elektronik cihazları dışında, özellikle araştırma ve geliştirme laboratuvarlarında, maker atölyelerinde ve hızlı prototipleme gerektiren alanlarda yaygın olarak kullanılabileceğini gösteriyor.
Bu yenilikçi yaklaşım, elektronik atık miktarını azaltırken aynı zamanda mühendislerin ve araştırmacıların prototipleme maliyetlerinden tasarruf etmelerine de olanak tanıyacak.
